新一代軍用通信系統(tǒng)，ADRV9009適用？
時間：2023-02-22 來源：未知 作者：陸濤 點擊：
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軍用通信(MILCOM)系統(tǒng)通常是具有按鍵通話(PTT)按鈕的手持式裝備（對講機），用戶可在需要傳遞語音消息時按下按鍵。當(dāng)PTT按鍵未按下時，可從另一個對講機接收傳入的語音消息。兩個無線電之間傳遞的語音消息在兩名士兵之間以無線方式調(diào)制、加密、放大和傳輸。這些MILCOM對講機與商用手機或通信系統(tǒng)之間存在許多差異，表1僅列出少數(shù)一部分。
新一代MILCOM平臺所面臨的挑戰(zhàn)，就是維持這些關(guān)鍵差異，同時要縮小軍用通信系統(tǒng)與商用通信系統(tǒng)間的一些差距。這些MILCOM平臺需要對僅支持語音的系統(tǒng)進行更改，添加數(shù)據(jù)和文本功能。從而能夠?qū)⒅T如地圖、圖像和視頻之類的數(shù)據(jù)傳遞給戰(zhàn)場上的士兵。更寬的帶寬會帶來無線電平臺難題，主要與尺寸、重量和功耗(SWaP)相關(guān)。MILCOM平臺使用的傳統(tǒng)射頻(RF)信號鏈需要消耗更多功率才能擴展到更寬的帶寬以及數(shù)字調(diào)制方案，并且還會增加尺寸和重量。對士兵來說，增加通訊裝置的尺寸、重量和功耗是不可接受的，他們需要更小巧、功能更強的無線電裝置，可在最小電池電量下為長時間任務(wù)持續(xù)供電。因此，新一代MILCOM平臺需要使用新的RF信號鏈架構(gòu)。小尺寸無線電設(shè)計的一次革命是集成式RF收發(fā)器。集成式收發(fā)器通過多種方式實現(xiàn)無線電分區(qū)，減小了尺寸和功耗。首先，RF和模擬器件可以轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，例如RF濾波器可轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字濾波器。這些功能模塊的數(shù)字實現(xiàn)比相應(yīng)的RF模塊更高效，并且可編程性更強。其次，分立式RF信號鏈通常為外差架構(gòu)，需要多層頻率轉(zhuǎn)換、濾波、放大和數(shù)字采樣。集成式收發(fā)器可采用零中頻(ZIF)架構(gòu)，大大減少了信號鏈中所需的元件，特別是所需的濾波和放大級。去除這些級可減小尺寸和功耗。最后，ZIF架構(gòu)可更有效地利用數(shù)字轉(zhuǎn)換器，從而降低寬帶系統(tǒng)中的整體功耗。雖然在過去十年里，商用平臺能夠充分利用ZIF收發(fā)器，但是具有MILCOM適用特性的首批產(chǎn)品近幾年才上市。可用于MILCOM系統(tǒng)的最新收發(fā)器是ADRV9009。 
ADRV9009是一款CMOS收發(fā)器，具有多個MIL COM適用特性。首先，該器件是原生時間雙工器件(TDD)，這是PTT架構(gòu)的典型工作方式，與內(nèi)帶兩個本地振蕩器(LO)的器件相比，可節(jié)省功耗。其次，從頻率生成和校準兩方面來看，集成LO支持收發(fā)器中的本地跳頻。第三，ADRV9009的可用帶寬可在20 MHz和200 MHz之間編程設(shè)置，支持一系列寬帶寬工作模式。第四，ADRV9009是一個與波形無關(guān)的收發(fā)器，這意味著它可以提供絕大多數(shù)波形的RF至比特流。因此ADRV9009既支持當(dāng)今可用的各種波形，也支持將來有可能開發(fā)的波形。最后，ADRV9009還將多個輔助功能集成到收發(fā)器中。自動增益控制(AGC)對于優(yōu)化接收器動態(tài)范圍至關(guān)重要，ADRV9009具有30 dB范圍的內(nèi)部AGC環(huán)路。該器件還集成了溫度傳感器、控制轉(zhuǎn)換器和通用輸出(GPO)，節(jié)省了無線電系統(tǒng)的空間。現(xiàn)代化防務(wù)通信系統(tǒng)是一項挑戰(zhàn)，需要進行一系列跨學(xué)科工程技術(shù)創(chuàng)新。然而，對于無線電電路的主干來說，集成式收發(fā)器在提供單芯片解決方案方面取得了很大進展，這類方案將集成大部分的接收器和發(fā)送器信號鏈，同時保持跳頻、AGC和升級支持未來波形的能力。以這類收發(fā)器作為無線電的核心構(gòu)建模塊，將有助于實現(xiàn)新一代MILCOM無線電系統(tǒng)。ADRV9009是一款高集成度射頻(RF)、捷變收發(fā)器，提供雙通道發(fā)射器和接收器、集成式頻率合成器以及數(shù)字信號處理功能。這款I(lǐng)C具備多樣化的高性能和低功耗組合，以滿足3G、4G和5G宏蜂窩時分雙工(TDD)基站應(yīng)用要求。接收路徑由兩個獨立的寬帶寬、直接變頻接收器組成，具有一流的動態(tài)范圍。該器件還支持用于TDD應(yīng)用的寬帶寬、時間共享觀測路徑接收器(ORx)。完整的接收子系統(tǒng)擁有自動和手動衰減控制、直流失調(diào)校正、正交誤差校正(QEC)和數(shù)字濾波功能，從而消除了在數(shù)字基帶中提供這些功能的必要性。還集成了多種輔助功能，比如模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、用于功率放大器(PA)的通用輸入/輸出(GPIO)以及RF前端控制。除自動增益控制(AGC)之外，ADRV9009還具有靈活的外部增益控制模式，且在動態(tài)設(shè)置系統(tǒng)級增益方面具有極大的靈活性。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陸濤) |
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